本發(fā)明涉及燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)，尤其是涉及一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，逐步降低煤炭消耗，加速發(fā)展清潔能源，天然氣因其清潔高效等優(yōu)點(diǎn)被大力推廣，隨著燃?xì)馐聵I(yè)的蓬勃發(fā)展，許多城市燃?xì)馐褂昧康募竟?jié)不平衡性日益凸顯。與此同時(shí)，電動(dòng)空調(diào)的大量使用造成了夏季電力負(fù)荷高峰，燃?xì)馀c電力供應(yīng)的巨大峰谷差正好具有互補(bǔ)性，因此，發(fā)展燃?xì)饪照{(diào)是提高夏季燃?xì)庀牧?、減少電力系統(tǒng)夏季負(fù)荷、平衡能源季節(jié)分配不均勻的有效措施之一。

2、目前：

3、(1)燃?xì)鉄岜迷O(shè)備的初始投資比電空調(diào)要高很多；

4、(2)燃?xì)鉄岜脵C(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)cop偏低，未能充分發(fā)揮燃?xì)鉄岜脵C(jī)組部分負(fù)荷率下性能較好的優(yōu)點(diǎn)，最終造成了燃?xì)鉄岜脵C(jī)組的能耗偏高。

5、此外，夏季燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的排煙余熱及缸套冷卻水余熱均直接排放到室外，既造成了環(huán)境熱污染，也造成了能源浪費(fèi)。

6、為確保燃?xì)鉄岜每照{(diào)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行在最佳性能域內(nèi)，學(xué)者們提出了很多的優(yōu)化方案，如提出了燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制策略和優(yōu)化方案，提高燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性與抗干擾性，使得燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速盡可能保持穩(wěn)定，從而使得燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)盡可能運(yùn)行在最佳工況區(qū)域；如提出了將能量存儲(chǔ)技術(shù)與燃?xì)鉄岜孟到y(tǒng)相結(jié)合，將能源供應(yīng)與建筑負(fù)荷相匹配，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性；如提出了燃?xì)鈮嚎s吸收式混合系統(tǒng)，將燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的余熱作為吸收式熱泵的熱源，充分利用廢熱。

7、因此，為了使燃?xì)鉄岜眠\(yùn)行在最佳性能域內(nèi)，降低其運(yùn)行費(fèi)用，提高其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化改造是非常必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)和除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)，所述的動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、缸套冷卻板式換熱器和排煙換熱器，所述的制冷子系統(tǒng)包括由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥構(gòu)成的制冷劑循環(huán)回路，所述的除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)包括除濕轉(zhuǎn)輪和熱回收轉(zhuǎn)輪，通過(guò)采用室外新風(fēng)作為處理側(cè)空氣，經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪和熱回收轉(zhuǎn)輪后成為低溫低濕的空氣，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)除濕。

4、所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)軸將機(jī)械能傳輸給壓縮機(jī)，其燃燒產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過(guò)套管和熱管后排出室外。

5、當(dāng)制冷子系統(tǒng)在制冷工況下時(shí)，制冷劑在壓縮機(jī)中進(jìn)行絕熱壓縮后經(jīng)過(guò)冷凝器，在與室外空氣進(jìn)行熱交換后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥被降溫降壓后進(jìn)入室內(nèi)的蒸發(fā)器，吸收室內(nèi)空氣的熱量實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫后，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑返回壓縮機(jī)，循環(huán)往復(fù)。

6、所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生煙氣的余熱以及燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)缸套冷卻水余熱通過(guò)缸套冷卻板式換熱器和排煙換熱器進(jìn)行回收后通過(guò)加熱水輸入表熱器對(duì)經(jīng)過(guò)冷凝器熱交換后的冷凝排風(fēng)進(jìn)行加熱，在達(dá)到除濕轉(zhuǎn)輪工作溫度后輸入除濕轉(zhuǎn)輪中實(shí)現(xiàn)除濕。

7、所述的蒸發(fā)器作為冷源，其內(nèi)部的低溫制冷劑輸入前表冷器中與室外新風(fēng)進(jìn)行熱交換，將高溫高濕狀態(tài)的室外新風(fēng)降溫為低溫高濕狀態(tài)后送入除濕轉(zhuǎn)輪中實(shí)現(xiàn)除濕變?yōu)楦邷氐蜐駹顟B(tài)。

8、所述的高溫低濕狀態(tài)的新風(fēng)輸入熱回收轉(zhuǎn)輪中進(jìn)行顯熱交換降溫。

9、所述的蒸發(fā)器作為冷源，其內(nèi)部的低溫制冷劑輸入后表冷器中與顯熱交換降溫后的室外新風(fēng)進(jìn)行熱交換進(jìn)一步降溫，最后與室內(nèi)送風(fēng)混合后送入室內(nèi)，達(dá)到除濕的效果。

10、室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生的排風(fēng)在輸入熱回收轉(zhuǎn)輪后排出到室外環(huán)境中。

11、所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)混合器將常壓含氧空氣和低壓燃?xì)饣旌虾筮M(jìn)入燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒放熱。

12、所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒產(chǎn)生的煙氣在經(jīng)過(guò)熱管后再經(jīng)過(guò)消音器后排出室外，用以降低排氣噪音。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

14、一、本系統(tǒng)利用風(fēng)冷冷凝器的冷凝余熱、燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的煙氣余熱等經(jīng)濟(jì)熱源，減少了除濕轉(zhuǎn)輪再生側(cè)的熱量，節(jié)約了化石能源，降低了碳排放。

15、二、本發(fā)明將冷凝余熱進(jìn)行回收再利用，避免了機(jī)組周圍流場(chǎng)的熱污染問(wèn)題，在一定程度上提高機(jī)組的能效比，降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

16、三、轉(zhuǎn)輪除濕技術(shù)屬于主動(dòng)除濕，能夠精確的控制室內(nèi)的濕度，提高室內(nèi)的熱舒適性，進(jìn)而提升員工的工作效率。

17、四、熱濕解耦過(guò)程沒(méi)有采用冷凝除濕的方法，不會(huì)產(chǎn)生冷凝水，更不會(huì)滋生細(xì)菌，此外，轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的干燥劑可以吸附voc、ets等室內(nèi)污染物，營(yíng)造健康的室內(nèi)環(huán)境。

技術(shù)特征：

1.一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)和除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)，所述的動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)、缸套冷卻板式換熱器和排煙換熱器，所述的制冷子系統(tǒng)包括由壓縮機(jī)(8)、冷凝器(9)、蒸發(fā)器(8)和節(jié)流閥(10)構(gòu)成的制冷劑循環(huán)回路，所述的除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)包括除濕轉(zhuǎn)輪(15)和熱回收轉(zhuǎn)輪(13)，通過(guò)采用室外新風(fēng)作為處理側(cè)空氣，經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪(15)和熱回收轉(zhuǎn)輪(13)后成為低溫低濕的空氣，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)除濕。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)通過(guò)軸(7)將機(jī)械能傳輸給壓縮機(jī)(8)，其燃燒產(chǎn)生的煙氣依次經(jīng)過(guò)套管(4)和熱管(3)后排出室外。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)制冷子系統(tǒng)在制冷工況下時(shí)，制冷劑在壓縮機(jī)(8)中進(jìn)行絕熱壓縮后經(jīng)過(guò)冷凝器(9)，在與室外空氣進(jìn)行熱交換后經(jīng)過(guò)節(jié)流閥(10)被降溫降壓后進(jìn)入室內(nèi)的蒸發(fā)器(11)，吸收室內(nèi)空氣的熱量實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫后，低溫低壓的氣態(tài)制冷劑返回壓縮機(jī)(8)，循環(huán)往復(fù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)燃燒產(chǎn)生煙氣的余熱以及燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)缸套冷卻水余熱通過(guò)缸套冷卻板式換熱器和排煙換熱器進(jìn)行回收后通過(guò)加熱水輸入表熱器(14)對(duì)經(jīng)過(guò)冷凝器(9)熱交換后的冷凝排風(fēng)進(jìn)行加熱，在達(dá)到除濕轉(zhuǎn)輪(15)工作溫度后輸入除濕轉(zhuǎn)輪(15)中實(shí)現(xiàn)除濕。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)器(11)作為冷源，其內(nèi)部的低溫制冷劑輸入前表冷器(16)中與室外新風(fēng)進(jìn)行熱交換，將高溫高濕狀態(tài)的室外新風(fēng)降溫為低溫高濕狀態(tài)后送入除濕轉(zhuǎn)輪(15)中實(shí)現(xiàn)除濕變?yōu)楦邷氐蜐駹顟B(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的高溫低濕狀態(tài)的新風(fēng)輸入熱回收轉(zhuǎn)輪(13)中進(jìn)行顯熱交換降溫。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的蒸發(fā)器(11)作為冷源，其內(nèi)部的低溫制冷劑輸入后表冷器(12)中與顯熱交換降溫后的室外新風(fēng)進(jìn)行熱交換進(jìn)一步降溫，最后與室內(nèi)送風(fēng)(17)混合后送入室內(nèi)，達(dá)到除濕的效果。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，室內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生的排風(fēng)在輸入熱回收轉(zhuǎn)輪(13)后排出到室外環(huán)境中。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)通過(guò)混合器將常壓含氧空氣和低壓燃?xì)饣旌虾筮M(jìn)入燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)中燃燒放熱。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(6)燃燒產(chǎn)生的煙氣在經(jīng)過(guò)熱管(3)后再經(jīng)過(guò)消音器(2)后排出室外，用以降低排氣噪音。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種燃?xì)鉄岜抿?qū)動(dòng)與除濕轉(zhuǎn)輪耦合的復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)、制冷子系統(tǒng)和除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)，動(dòng)力及熱回收子系統(tǒng)包括燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、缸套冷卻板式換熱器和排煙換熱器，制冷子系統(tǒng)包括由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥構(gòu)成的制冷劑循環(huán)回路，除濕轉(zhuǎn)輪子系統(tǒng)包括除濕轉(zhuǎn)輪和熱回收轉(zhuǎn)輪，采用室外新風(fēng)作為處理側(cè)空氣，經(jīng)過(guò)除濕轉(zhuǎn)輪和熱回收轉(zhuǎn)輪后實(shí)現(xiàn)室內(nèi)除濕。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明系統(tǒng)有效利用了燃?xì)鉄岜玫膹U熱，節(jié)約化石能源，提高經(jīng)濟(jì)性，將冷凝余熱進(jìn)行回收再利用，避免機(jī)組周圍流場(chǎng)的熱污染；精確控制室內(nèi)的濕度，提高室內(nèi)的熱舒適性，熱濕解耦過(guò)程不產(chǎn)生冷凝水，也不滋生細(xì)菌，營(yíng)造健康的室內(nèi)環(huán)境。

技術(shù)研發(fā)人員：陳志光,秦朝葵,王麗君,顧圓圓
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6